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光栅测量在汽车轮毂跳动量测量中的应用

作　者: 张丽平
导　师: 秦永左
学　校: 长春理工大学
专　业: 电路与系统
关键词: 光栅莫尔条纹电阻链细分电路 CPLD
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 73次
引　用: 3次
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内容摘要

光栅是高精度位移测量元件,它与数字信号处理仪表配套,组成位移测量系统,被广泛地应用于数控机床等自动化设备当中。光栅测量位移的原理主要是利用光栅莫尔条纹原理来实现的。本文通过对光栅莫尔条纹特性的了解和掌握,同时,研究比较莫尔条纹信号电子学细分的方法和分类,分析各种方法的优点和缺点,提出了光栅信号细分的总体方案设计。本文的设计方案是将光栅输入信号经过放大整形电路,然后进入电阻链五细分硬件电路,最后进入逻辑四细分电路。本文将电阻链细分和逻辑电路细分相结合,其中逻辑部分几乎完全由CPLD芯片实现,将细分、辨向、计数、显示等功能集于一身,总细分数达到20,完整地实现了集成性和模块化。此设计可以使细分模块灵活小巧,精度较高。同时,串口设计可以实现与上位机的实时通信。因此,此设计具备很强的通用性和实用性。实验证明:应用该细分模块很容易达到测量系统的精度要求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-11
  1.1 课题的提出和意义  8-9
  1.2 国内外研究现状和水平  9-10
  1.3 本课题主要研究内容  10-11
第二章光栅计量系统的基本原理  11-20
  2.1 莫尔条纹的形成  11
  2.2 莫尔条纹信号的特点  11-13
  2.3 莫尔条纹信号的质量  13-14
  2.4 莫尔条纹的测量  14-15
  2.5 莫尔条纹信号电子学细分的方法和分类  15-16
    2.5.1 电子学细分的概念  15-16
    2.5.2 电子学细分的方法和分类  16
  2.6 光栅信号细分的总体方案设计  16-20
第三章硬件电路的设计  20-25
  3.1 所选用光栅尺传感器的规格和放大器介绍  20-21
  3.2 电阻链细分的介绍  21-25
第四章基于CPLD 芯片的逻辑细分电路的设计  25-40
  4.1 CPLD 的结构与应用  25-27
    4.1.1 可编程逻辑器件的发展和分类  25
    4.1.2 CPLD 的结构与工作原理  25-26
    4.1.3 MAX7000 系列产品EPM7128 的介绍  26-27
  4.2 CPLD 的设计流程  27-30
    4.2.1 CPLD 的设计流程  27-30
  4.3 MaxplusⅡ软件介绍  30-31
  4.4 CPLD 的编程与配置  31
  4.5 四细分辨向电路的原理图设计  31-34
  4.6 计数器的设计  34-36
  4.7 显示部分程序设计  36-38
  4.8 串口通信部分程序设计  38-40
第五章系统的总体设计和应用  40-44
  5.1 顶层文件的设计  40-42
  5.2 硬件测试及仿真  42-44
第六章结论  44-47
第七章致谢  47-48
参考文献  48

光栅测量在汽车轮毂跳动量测量中的应用

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